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てこの原理

てこのげんり

物体にかかる力は距離に反比例するという法則。
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概要

 運動エネルギーが働くとき、大抵の場合には

  1. 作用点:物体が実際に動く場所
  2. 力点:その対象を動かすエネルギーを加える地点
  3. 支点:力点の支えとなる場所

の三つが存在する。
 てこの原理とは、支点と作用点の間の距離、そして支点と力点の間の距離をそれぞれ変えることにより、より効率よくを与えようとする働きのことを差す。

分類

第一種梃子

仔猫>林檎×3


 第一種梃子は最も一般的にイメージしやすい梃子であり、支点が力点と作用点を結んだ距離の間のいずれかに存在する形状の梃子を差す。
 いわばシーソー棹秤の形である。
 第一種梃子に置いては力点~支点間の距離(Aとする)が短ければ短いほど、作用点~支点間の距離(Bとする)が長ければ長いほど、作用点で実際に働く力は大きくなる。

赤蛮奇で学ぶてこの原理


 例えば、Aが1m、Bが1mのシーソーに載った場合、体重30㎏ののび太と体重120㎏(計算しやすいようにちょっと軽く表記しました)のドラえもんがそれぞれ反対の軸に載ればのび太はずっとにいることになる。しかし、Bの距離はそのまま、Aが4mであれば、のび太ドラえもんは釣り合うことになり、更にそれよりAが長ければドラえもんの方が上になる。
 第一種梃子を使用した道具には釘抜きバール)、画鋲抜き缶切り(西洋式)、ペンチなどが存在する。
 『あしたのジョー』のクロスカウンターも第一種梃子である。

第二種梃子

「ちょっと栓抜き持ってきてー」


 第二種梃子は作用点が力点と支点を結んだ間に存在する梃子を差す。
 第一種梃子と同様に与えた力以上の作用を引き起こすことが可能な陣形である。第一種梃子に比べて力点から支点までの距離を稼ぎやすいため、第一種より強力なパワーを出すとされることが多い。
 代表例は穴開けパンチ栓抜きくるみ割り人形裁断機など。

第三種梃子

むにっ


 第三種梃子は力点が作用点と支点の間に存在する梃子を差す。この場合、第一種や第二種とは異なり力点で与えたエネルギーより小さな作用を生み出す。
 代表例はピンセット毛抜きトング和鋏(糸切り鋏)など。ほら、どれもなんか形が似ているだろう。

関連項目

物理 アルキメデス 関節技

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